MINERALOGA DESCRIPTIVA1. INTRODUCCIN Bienvenidos al curso de mineraloga descriptiva!, probablemente, una de las partes ms espectaculares de nuestro sitio WEB CristaMine. Este curso pretende realizar, bsicamente, una breve caracterizacin de las clases y subclases minerales y describir las propiedades fsicas, qumicas y cristalogrficas de los principales minerales. Los textos y figuras que aparecen en los captulos de mineraloga descriptiva estan basados, en gran medida, en los del manual KLEIN C., HURLBUT C. S. JR. Manual de mineraloga, 4ed. Tomo II. Revert, 1997 actualmente de referencia en la asignatura de Mineraloga y Cristalografa de la UNED. Algunas definiciones bsicas de los conceptos empleados en mineraloga descriptiva, as como una rpida exposicin de los criterios de clasificacin de los minerales sern expuestas en esta introduccin. A nivel prctico, dentro de esta Web, cuando se quiera conocer los rasgos comunes de las diferentes clases minerales, habr que seguir el vnculo Descripcin de clases de la barra de exploracin, mientras que el Buscador de minerales permite acceder a diversos motores de bsqueda de los 182 minerales descritos detalladamente en este curso. No obstante, desde cualquiera de las fichas de clases tambin es posible acceder a los minerales pertenecientes a dichas clases. Tanto las fichas de minerales como las de los grupos y subgrupos minerales poseen una amplia seleccin de ms de 850 imgenes de especmenes minerales procedentes de los principales museos mineralgicos de Espaa y de algunas de las mejores colecciones particulares del pas. Para revisar la bibliografa consultada en la creacin de este curso y poder profundizar ciertos aspectos tratados aqu solo parcialmente, conviene pinchar el icono Referencias bsicas. El icono Inicio le permite acceder a la pgina inicial de nuestro sitio WEB Crista-Mine desde la cual se accede a los otros cursos como son el de Cristalografa, el de Cristalografa ptica, el de Mineraloga, el de Gemologa y por supuesto este mismo de Mineraloga Descriptiva. 2. DEFINICIONES BSICAS Suele ser muy complejo restringir la riqueza y diversidad de la naturaleza dentro de los lmites cerrados de una simple definicin. Esto es especialmente cierto e n el mundo de la mineraloga y frente a cualquier definicin, por muy elaborada que parezca, siempre es posible encontrar casos y situaciones que parecen ponerla en duda. Es por ello que las definiciones de los conceptos de mineraloga descriptiva varan frecuentemente de un manual a otro, sin resultar ninguna totalmente convincente, por ello nos hemos limitado a presentar algunas definiciones tomadas de distintos autores y que nos parecen a priori vlidas: Mineral - compuesto natural inorgnico, de estruct ura cristalina, formado como resultado de procesos geolgicos. Conviene, igualmente, consultar la nueva definicin de la Comisin de Nomenclatura Mineral y Nuevos Minerales y los comentarios de la misma. Especie mineral - individuos minerales que se caracterizan por una estructura cristalina determinada y por una composicin qumica, que pertenecen a un rango de variaciones continuas y que se encuentran en equilibrio bajo unas condiciones termodinmicas determinadas. Variedad mineral - conjunto que abarca las variaciones de composicin y/o estructuras posibles dentro de una especie mineral y, por consiguiente, las modificaciones en las propiedades qumicas, en las morfologas de l os cristales, etc. de dicha especie. 3. CLASIFICACIN DE MINERALES Los primeros intentos de clasificacin de los minerales se remontan a los tratados clsicos de la antigedad, tales como, por ejemplo el de Plinio el Viejo (Gayo Plinio Cecilio Segundo, siglo I dC). No obstante, los principios de la clasificacin actual de los minerales, basados en la qumica de los minerales, fueron establecidos por el qumico y mineralogista sueco Bercelus entre 1779 y 1848. El mismo concepto fue posteriormente desarrollado en la clasificacin de minerales de J. D. Dana a mitad del siglo XIX, cuando todos los minerales fueron divididos en clases, en funcin de sus aniones o grupos de aniones predominantes. Versiones revisadas y actualizadas de esta clasificacin siguen siendo las ms usadas entre los mineralogistas de mayora de los pases y el manual de mineraloga basado en esta clasificacin se ha convertido en un clsico, con ya ms de 20 ediciones. El desarrollo de las tcnicas de difraccin de rayos X permiti que las estructuras cristalinas fueran conocidas y por lo tanto empleadas para las clasificaciones mineralgicas. La introduccin de este criterio permite precisar y crear subdivisiones dentro de las clases definidas segn criterios qumicos. Tal es el caso de las divisiones dentro de la clase de los silicatos, basados en criterios cristalogrficos. La utilizacin de los dos criterios el qumico y el estructural son imprescindible hoy en da para cualquier clasificacin mineralgica, pero no resuelve por ello todos los problemas. As por ejemplo, un mineral tan importante como el cuarzo (SiO2) figura en algunas clasificaciones como un xido, mientras que en otras aparece como un tectosilicato. En Espaa, tradicionalmente, se ha venido utilizando, tanto a nivel universitario como en la ordenacin de las colecciones de sus principales museos, la clasificacin de Strunz basada en la clsica de J. D. Dana por lo que este sitio WEB seguir, bsicamente dicho criterio. Resumiendo en un cuadro los principales grupos de minerales obtenemos: 1. Elementos nativos 2. Sulfuros 3. Sulfosales 4. xidos (a) Simples y mltiples (b) Hidrxidos 5. Haluros 6. Carbonatos 7. Nitratos 8. Boratos 9. Fosfatos 10. Sulfatos 11. Wolframatos 12. Silicatos Ahora bien, existen otras muchas posibles clasificaciones de minerales, desarrolladas por distintos autores igualmente prestigiosos, tales como Kostov, Povarennykh etc., y de plena vigencia hoy en da.

ELEMENTOS NATIVOS A esta clase pertenecen aquellos minerales compuestos bsicamente por un nico elemento qumico. Solo unos 20 elementos de la tabla peridica han sido encontrados en la naturaleza en estado nativo. Estos elementos se dividen en tres subclases: los metales, los semimetales y los no metales. 1. METALES NATIVOS Estructura Debido a su composicin qumica sencilla y al enlace atmico de tipo metlico que presentan estos minerales, las estructuras de los metales nativos pueden describirse como simples empaquetamientos compactos de bolas de un mismo tamao. A continuacin se presentan tres ejemplos de estructuras de esta subclase de minerales. La mayora de los metales nativos tiene una estructura cristalina denominada empaquetamiento cbico compacto centrado en las caras, que se caracteriza por presentar caras paralelas a {111} segn una secuencia (ABCABC...) y por pertenecer al grupo espacial Fm3m, tal como se ilustra en la figura siguiente. repiten en el orden (ABAB...) y cada tomo tiene 8 vecinos cercanos. Los ejemplos caractersticos para este tipo de estructura son el hierro nativo puro y la especie de ferroniquel kamacita con una mezcla de Ni menor al 27 % en peso.

Cada tomo de metal est rodeado por otros 12 tomos vecinos. Los minerales del grupo del oro, as como el platino, el iridio, la taenita (hierro con mezcla de nquel en ms de un 27 % en peso) y otros metales nativos presentan esta estructura. Por el contrario el Mg, el Zn, el Cd y minerales del grupo del platino como como la iridosmina o el platiniridium presentan estructuras con empaquetamiento hexagonal compacto (ABAB...) donde cada tomo de metal est rodeado por 12 tomos vecinos.

El ltimo tipo de estructura, presente en los metales nativos es el empaquetamiento cbico compacto centrado en el cuerpo, donde las capas de tomos se

El grupo del oro Los elementos del grupo del oro pertenecen al mismo grupo de la tabla peridica de elementos y por lo tanto presentan unas propiedades qumicas parecidas. Todos son lo bastante inertes para ser encontrados en la naturaleza en el estado nativo. Cuando no estn combinados con otros elementos, los tomos de estos elementos estn unidos en estructuras cristalinas con los enlaces metlicos relativamente dbiles. El Au y la Ag poseen unos radios atmicos iguale s (1.44 ) que dan lugar a la existencia de una solucin slida completa entre estos dos minerales nativos. Por el contrario el radio atmico del cobre es menor (1.28 ) por lo que la solucin slida de cobre en oro y plata es limitada. El cobre nativo, a su vez, apenas presenta trazas de Au y Ag en solucin slida. Al tener unas estructuras cristalinas comunes los minerales de este grupo poseen propiedades similares. Son todos ellos relativamente blandos, maleables, dctiles y sctiles. Como consecuencia de sus enlaces de tipo metlico son, igualmente, excelentes conductores trmicos y elctricos, tienen brillo metlico y unos puntos de fusin relativamente bajos. Todos los minerales de este grupo son isomtricos hexoctaedrales y tienen elevadas densidades debido al empaquetamiento cbico compacto de sus estructuras. Grupo del platino Este grupo incluye al platino, al iridio, al paladio, al platiniridio y a la iridosmina, siendo los dos ltimos, respectivamente, aleaciones de platino -iridio e iridio-osmio con empaquetamiento compacto hexagonal y pertenecientes al grupo espacial P6 3/mmc. El platino y el iridio ,por el contrario, presentan empaquetamientos cbicos compactos y pertenecen al grupo espacial Fm3m, asemejndose a los metales del grupo del oro. Grupo del hierro Este grupo incluye al hierro nativo y dos aleaciones de hierro-nquel la kamacita y la taenita. El hierro puro y la kamacita, que contiene alrededor de 5.5% de peso de Ni, cristalizan segn un empaquetamiento cbico compacto centrado en el cuerpo y pertenecen al grupo espacial Im3m. La taenita, que presenta amplias variaciones en su contenido en Ni (de 27 a 65% en peso) presenta, por el contrario, un empaquetamiento cbico compacto centrado en las caras y su grupo espacial es Fm3m. Los metales nativos del grupo del hierro apenas aparecen en la superficie terrestre, pero son muy comunes en meteoritos

frricos, suponindose que constituyen los principales componentes del ncleo de nuestro planeta. 2. SEMIMETALES NATIVOS Los semimetales nativos As, Sb, Bi son isoestructurales y cristalizan en el grupo espacial P3m. Sus enlaces entre tomos ya no son puramente metlicos, sino parcialmente covalentes. Dicha covalencia de los enlaces se explica por la posicin de estos elementos en el grupo Va de la ta bla peridica. La figura siguiente representa la estructura del As y del Sb nativo.

La estructura del azufre se compone de anillos unidos por enlaces muy fuertes entre los 8 tomos de S en una mo lcula S8 (Fig. a). La celda de azufre ortorrmbico (Fig. b) est compuesta por 16 anillos y contiene un total de 128 tomos. Estos anillos se unen entre s mediante fuerzas de Van der Waals, mucho ms dbiles que los enlaces intermoleculares. Una cantidad pequea de Se puede sustituir los tomos de S en la estructura. El diamante presenta una estructura de tomos de carbono unidos entre s mediante enlaces cov alentes muy fuertes y direccionales. Cada tomo de carbono aparece unido con otros cuatro tomos vecinos, situados en los extremos de un tetraedro regular.

En comparacin con los metales nativos, los enlaces entre los tomos ya no son todos iguales. Aquellos relativamente ms fuertes entre los cuatro tomos ms cercanos da n lugar a una estructura en capas y la fcil exfoliacin de minerales de este grupo segn direccin perpendicular a {0001} se explica por la presencia de enlaces ms dbiles entre las capas estructurales. La covalencia de los enlaces explica tambin la me nor conductividad trmica y elctrica de los minerales de este subgrupo respecto de los metales nativos. 3. NO METALES NATIVOS La estructura de los no metales nativos es muy diferente a la de los metales y semimetales. El azufre cristaliza habitualmente en el sistema ortorrmbico, los dos tipos polimorfos de azufre monoclnico son muy raros en la naturaleza, pero si se producen artificialmente.

Este tipo de estructura da lugar a unos planos {111} con elevada poblacin atmica, separados p or espacios ms anchos con la misma orientacin. Esto explica la exfoliacin del diamante segn los planos {111}, coincidentes con las caras de un octaedro. La estructura del grafito est formada por anillos hexagonales, en los cuales cada tomo de carbono est vinculado con otros tres, situados en los vrtices de un tringulo regular a su alrededor. Los anillos hexagonales forman capas en la estructura de grafito y la distancia entre dos capas paralelas es muy superior a la distancia entre tomos dentro de una capa. Estas capas estn unidas entre s por fuerzas dbiles de Van der Waals.

La importancia de la estructura cristalina para las propiedades de minerales se manifiesta con los ejemplos del

grafito y del diamante. Los dos son carbono puro, pero estos minerales no tienen nada ms en comn. El diamante es transparente e incoloro, el grafito es opaco y negro; el diamante es la sustancia ms dura que se conoce, el grafito tiene la dureza ms baja segn la escala de Mohs; el diamante es un aislante perfecto por el contrario el grafito tiene una electroconductividad muy elevada, etc. Entre las propiedades comunes apenas destaca la exfoliacin que se observa muy bien en ambos minerales. 4. ELEMENTOS NATIVOS MS IMPORTANTES Grupo Grupo del oro Mineral Metales Oro Formula Au

Plata Cobre Grupo del platino Platino Hierro Grupo del hierro Kamacita Taenita Mercurio Semimetales Grupo del arsenico Arsnico Antimonio Bismuto No metales Azufre Diamante Grafito

Ag Cu Pt Fe Fe, Ni Fe, Ni Hg As Sb Bi S C C

SULFUROS, SULFOSALES Y ANLOGOS Los sulfuros forman una clase importante de minerales, la mayora de los cuales son importantes menas metlicas. Junto con los sulfuros se describirn en este apartado las sulfoarseniuros, los arseniuros, los telururos as como las sulfosales, minerales de estructuras similares, pero ms raros. 1. SULFUROS Breve caracterizacin de los sulfuros Los minerales de esta clase son en su mayora opacos, con colores vivos y con rayas de c olores caractersticos. Aquellos minerales no opacos ( cinabrio, rejalgar, oropimiente o esfalerita) tienen ndices de refraccin elevados y son transparentes, nicamente, en secciones finas. En la siguiente figura se presentan las composiciones qumicas de algunos de los sulfuros ms importantes.

La frmula general para sulfuros es XmZn, donde X representa el elemento metlico y Z el elemento no metlico. Los tomos de metales y del azufre en la estructura de sulfuros tienen un papel parecido, co mo se puede observar en las estructuras de la esfalerita y la wurtzita.

Galena Greenockita Marcasita Molibdenita Niquelina Oropimente Pentlandita Pirita Pirrotina Rejalgar Skuterudita

PbS CdS FeS2 MoS2 NiAs As2S3 (Fe,Ni)9S8 FeS2 Fe1-xS AsS CoAs2-3

Muchos sulfuros tienen enlaces inicos y covalentes, mientras que otros, presentan enlaces qumicos de tipo metlico. Sulfuros ms importantes Sulfuros y anlogos Acantita Ag2S Arsenopirita FeAsS Bismutina Bi2S3 Bornita Cu5FeS4 Calcopirita CuFeS2 Calcosina Cu2S Cobaltita CoAsS Covellina CuS Cinabrio HgS Esfalerita (Zn,Fe)S Estannita Cu2FeSnS4 Estibina Sb2S3

2. SULFOSALES Breve caracterizacin de las sulfosales Como sulfosales se clasifica un grupo de minerales bastante grande, que cuenta con unas 100 especies minerales. El trmino "sulfosal" proviene de la semejanza de esta estructura a la de las sales de cidos con oxgeno, donde el oxgeno ha sido sustituido por azufre. Las sulfosales se distinguen de los sulfuros, sulfoarseniuros y arseniuros por su estructura. En los sulfuros los tomos de S y As tienen un papel parecido al d e los metales en la estructura, as por ejemplo la arsenopirita (FeAsS) puede ser interpretada como una marcasita con la mitad del azufre sustituida por arsnico. En las sulfosales, por el contrario, aparecen grupos aislados de complejos de arsnico o antimonio y azufre. La estructura de la proustita (Ag3(AsS3)) es un buen ejemplo de la de los minerales de esta subclase, en la cual se distinguen los grupos aislados AsS 3 como una unidad estructural independiente.

Sulfosales ms importantes Sulfosales Boulangerita Pb5Sb4S11 Bournonita PbCuSbS 3 Cilindrita PbFeSn4+4Sb3+2S16 Enargita Cu3(AsS4) Estefanita Ag5SbS4

Freieslebenita Jamesonita Pirargirita Polibasita Proustita Tennantita Tetraedrita

AgPbSbS 3 Pb4Fe(Sb3S7)2 Ag3(SbS3) (Ag,Cu) 3Sb2S11 Ag3(AsS3) (Cu,Ag,Fe,Zn) 12As4S13 Cu12(SbS3)4S

XIDOS E HIDRXIDOS 1. BREVE CARACTERIZACIN DE LOS XIDOS A esta clase pertenecen aquellos elementos naturales en los que el oxgeno se combina con uno o ms metales. Los xidos simples, compuestos de un metal y oxgeno, presentan diferentes relaciones X/O (metal/oxgeno), tales

como X2O, XO, X2O3. Los xidos mltiples presentan metales de distintos tamaos combinados con el oxgeno. Entre los xidos figuran algunos minerales de gran valor econmico, al ser algunas de las principales menas de hierro (hematites, magnetita), cromo (cromita), manganesio (pirolusita), estao (casiterita) y uranio (uraninita). El tipo de vnculos entre los tomos de los xidos es, normalmente, fuertemente inico, en contraste con las estructuras de los sulfuros con vinculacin inica, covalente y metlica. Una de las primeras estructuras determinadas con rayos X por L. Bragg en 1916 fue la estructura de la cuprita (Cu2O) ilustrada en la figura siguiente:

la seccin paralela a {111} esta estructura se parece mucho a la de los minerales del grupo de la hematites, pero en este caso las capas se observan con todas las posiciones octadricas ocupadas por cationes Mg:

Las estructuras de los minerales del g rupo de la hematites (Fe2O3) se basan en un empaquetamiento compacto hexagonal de oxgeno con cationes de metales en coordinacin octadrica con ellos. A continuacin se representa la estructura de los minerales de este grupo en dos proyecciones perpendicular (a) y paralela (b) al eje c. La estructura de la periclasa (MgO) es idntica a la del NaCl, perteneciendo al grupo espacial cbico Fm3m. E n

Adems de la hematites, el corindn y la ilmenita presentan estructuras cristalinas similares. Las estructuras de los xidos de tipo XO 2 son bsicamente de dos tipos principales. Uno de ellos es la estructura del rutilo (TiO2), donde el catin Ti4+est en coordinacin octadrica con los aniones de oxgeno. Las relaciones entre los radios atmicos Rx/Ro en los minerales con este tipo de estructura varan entre 0.732 y 0.414. Los minerales del grupo de rutilo tienen el grupo espacial P42/mnm. El rutilo presenta dos polimorfos la brookita y la anatasa con ligeras diferencias en sus estructuras. En la estructura de rutilo, el Ti 4+ se sita en el centro del octaedro de oxgeno y cada oxgeno est vinculado con cuatro cationes de titanio:

La frmula general de los xidos mltiples de este grupo es XY2O4, donde X representa un metal bivalente, e Y es un metal trivalente. Segn el relleno de vacancias estructurales por cationes bi y trivalentes se distinguen dos tipos de estructuras de espinela: las espinelas normales e inversas. 2. BREVE CARACTERIZACIN DE LOS HIDRXI DOS Las estructuras de los minerales de este grupo se caracterizan por la presencia de los grupos (OH) - o de molculas del agua H 2O en sus estructuras. Es la presencia de los grupos (OH) - la que explica que los enlaces de este grupo sean, generalmente, ms dbiles que los de los xidos. La estructura de la brucita consiste en cationes de Mg 2+ rodeados por 8 grupos (OH) - que forman un octaedro (corresponden a las bolas oscuras en la figura abajo). Estos octaedros forman capas unidas entre s con enlaces dbiles residuales.

La segunda corresponde a miner ales con cationes ms grandes y ratios entre 0.732 y 1 que tienen una estructura prxima a la de la fluorita, en la cual cada catin est rodeado por 8 tomos de oxgeno, colocados en los vrtices de un cubo alrededor del metal. As son las estructuras de los xidos de uranio, torio y cerio con valencia 4, minerales todos ellos muy importantes para la industria atmica. En los xidos XO 2 de este grupo los aniones de oxgeno presentan una estructura prxima a un empaquetamiento cbico compacto en direccin d e los planos (111) de la estructura. Los cationes son intersticiales a los tomos de oxgeno y ocupan zonas vacantes tetradricas y octadricas. En una celda de espinela de 8 existen unas 32 posiciones octadricas y otras 64 tetradricas, entre ellas 16 o ctadricas y 8 tetradricas estarn ocupadas por cationes.

La gibbsita (Al(OH) 3) presenta una estructura muy parecida a la anterior. Con la entrada de un ca tin trivalente, un tercio de los octaedros de (OH) - quedan libres. Una capa estructural de gibbsita es equivalente a la de los minerales del grupo de la hematites. El tipo estructural de brucita se denomina trioctadrico, mientras que el de gibbsita se conoce como dioctadrico, en funcin de la cantidad de vacancias octadricas ocupadas por cationes en cada una de las capas. Estos tipos estructurales son esenciales tambin para entender las estructuras de los filosilicatos. En la estructura del disporo (AlO(OH)) los cationes de Al entran en los octedros formados por el oxgeno y los grupos (OH) - formando un empaquetamiento compacto hexagonal. Las cadenas dobles de estos octaedros se orientan en paralelo al eje c del cristal. La goethita (FeO(OH)) es isoestructural con el disporo.

3. OXIDOS E HIDRXIDOS MS IMPORTANTES

Grupo Grupo de la hematites Grupo del rutilo

Grupo de la espinela

Mineral xidos Hematites Corindn Rutilo Pirolusita Casiterita Espinela Gahnita Magnetita Franklinita Cromita Uraninita Columbita Tantalita Crisoberilo Cuprita Zincita Ilmenita Hidrxidos Brucita Disporo Estibiconita Goethita Manganita

Frmula Fe2O3 Al2O3 TiO2 Mn4+O2 SnO2 MgAl2O4 ZnAl2O4 Fe2+Fe3+2O4 (Zn,Mn2+,Fe2+)(Fe3+,Mn3+)2O4 Cr2FeO4 UO2 (Fe,Mn)Nb 2O6 (Fe,Mn)Ta 2O6 BeAl2O4 Cu2O (Zn,Mn2+)O Fe2+TiO3 Mg(OH) 2 AlO(OH) Sb3+Sb5+O6(OH) Fe3+O(OH) Mn3+O(OH)

HALUROS 1. BREVE CARACTERIZACIN DE LOS HALUROS La clase qumica de halur os se caracteriza por la preponderancia de halgenos electronegativos tales como Cl-, Br-, F- o I-. Estos iones poseen grandes radios inicos, tienen una carga de -1 y se polarizan fcilmente. Cuando se combinan con cationes relativamente grandes poco polarizados y de valencia baja, tanto cationes como aniones tienen las caractersticas de unos cuerpos esfricos prcticamente ideales. El enpaquetamiento de estas unidades esfricas da lugar a unas estructuras de mxima simetra. La estructura de la halita (NaCl), fue la primera estructura determinada con difraccin de rayos X por W. H. y W. L. Bragg en 1913. sulfuros y xidos del tipo XZ tales como la galena ( PbS), la alabandita (MnS) o la periclasa (MgO). Los haluros alcalinos, tales como CsCl, CsBr, CsI (ninguno de los cuales es un mineral natural) no comparten la estructura del NaCl y cristalizan con cationes metlicos en coordinacin cbica, con 8 vecinos prximos alrededor de cada catin y anin, formando una estructura denominada de tipo CsCl. El ratio atmico (Rx:Rz) es fundamental para determinar qu tipo de estructura tendr un haluro alcalino XZ dado. Otro tipo de estructura muy importante dentro de esta clase de minerales es la de la fluorita (CaF2), propia de los haluros XZ2, as como de algunos xidos, tales como la uraninita (UO2) o la torianita (ThO2). En este tipo de estructura, los iones de Ca se encuentran en las esquinas y centros de caras de una celda cristalina cbica y tienen coordinacin 8, mientras que los iones de F se sitan en los centros de tetraedros formados por cuatro cationes de Ca.

La distribucin de iones demostr que no exist en molculas en la estructura del NaCl. Cada catin y cada anin estn rodeados por 6 vecinos prximos en coordinacin octadrica. Muchos otros haluros de tipo XY presentan tambin esta estructura, como en el caso de la silvina (KCl), de la carrobiita (KF) y de la cloroargirita (AgCl). Otros minerales que tienen una estructura similar son algunos

Las cargas electrostticas dbiles se distribuyen por toda la superficie de los iones asimilables a esferas, siendo por lo tanto los haluros un perfecto ejemplo de enlaces puramente inicos.

Los haluros isomtricos (tipo XY) tienen una dureza relativamente baja y puntos de fusin de moderados a elevados. La conductividad elctrica de los haluros se debe a la movilidad de los iones y no a migraciones de electrones, por ello los haluros presentan una baja co nductividad en estado slido, aumentando considerablemente por calentamiento, hasta llegar a una excelente conductividad en estado fundido. Cuando los iones de halgenos se combinan con cationes ms pequeos y ms fuertemente polarizados que los metales alcalinos, se forman estructuras de simetra ms baja, con los enlaces predominantemente covalentes. En las estructuras de este tipo, el agua o el grupo hidroxilo son

componentes significativos, como en el caso de la atacamita (Cu2Cl(OH)3). 2. HALUROS MS IMPORTANTES Mineral Atacamita Bromargirita Carnalita Fluorita Halita Silvina Formula Cu2+2Cl(OH)3 AgBr KMgCl36H2O CaF2 NaCl KCl

CARBONATOS 1. BREVE CARACTERIZACIN DE LOS CARBO NATOS Los carbonatos sin grupos (OH) agrupan un gran nmero de especies minerales que corresponden a los carbonatos de los metales bivalentes. Es caracterstico que los iones con radios menores que los de Ca forman amplias series isomorfas de minerales que cristalizan en el sistema hexagonal (R3c), mientras que los iones con radios mayores que los de Ca forman carbonatos del sistema rmbico. El carbonato de calcio, por su parte, es dimorfo, es decir, puede cristalizar en uno y otro sistema. Los grupos trigonales CO3 son las unidades base de la estructura de carbonatos. La estructura cristalina de la calcita est representada:

Si se comprime la estructura cbica de NaCl a lo largo del eje ternario hasta que los ngulos comprendidos entre las caras sean de 10155' se obtendr la estruct ura rombodrica centrada en las caras de la calcita, donde los iones de Ca

ocuparn las posiciones de la Na, mientras que los grupos CO3 ocupan los lugares de Cl. As, la estructura de la calcita corresponde a un empaquetamiento cbico compacto, algo deformado.

La estructura del aragonito, modificacin rmbica del CaCO3, se distingue de la estructura de la calcita nicamente por el hecho de que los iones de Ca y los grupos (CO3)2- adoptan la forma hexagonal ms densa. Ello se debe a la simetra pseudohexagonal de las maclas cclicas del aragonito. Tanto en la estructura de calcita, como en la del aragonito, cada grupo (CO3)2- est rodeado por seis iones de calcio. A juzgar por la diferencia de los pesos especficos, la estructura cristalina del aragonito es ms compacta que en la calcita. Otra particularidad caracterstica de los carbonatos sin grupos (OH) consiste en su tendencia de formar mezclas isomorfas y sales dobles. En la serie de la calcita se verifica Grupo

la sustitucin recproca de Mg, Zn, y Fe 2+. Exactamente de la misma manera, los carbonatos de Fe2+y Mn2+forman una serie continua de mezclas isomorfas. Por lo que se refiere a Ca, debido a la sensible diferencia que existe entre la magnitud de su radio inico y los cationes anteriores (con la excepcin de Mn2+), este elemento no puede formar ms que sales dobles con ellos. Los iones de calcio y magnesio (u otros cationes pequeos) se disponen en las estructuras cristalinas, alternativamente, a lo largo del eje ternario. Es por ello que la simetra de las sales dobles de carbonatos es menor. 2. CARBONATOS MS IMPORTANTES Formula CaCO3 MgCO3 FeCO3 MnCO3 ZnCO3 CoCO3 CaMg(CO 3)2 Ca(Fe,Mg, Mn)(CO 3)2 CaCO3 BaCO3 SrCO3 PbCO3 (Zn,Cu2+)5(CO3)2(OH)6 Cu3(CO3)2(OH)2 Cu2CO3(OH)2 (Cu,Zn) 2(CO3)(OH)2

Grupo de la calcita (hexagonales, R3c)

Grupo de la dolomita (hexagonales, R3) Grupo del aragonito (ortorrmbicos, Pmcn)

Carbonatos con grupos (OH) (monoclnicos, 2/m)

Mineral Calcita Magnesita Siderita Rodocrosita Smitsonita Esferocobaltita Dolomita Ankerita Aragonito Witherita Estroncianita Cerusita Auricalcita Azurita Malaquita Rosasita

NITRATOS 1. BREVE CARACTERIZACIN DE LOS NITRA TOS Los nitratos, en tanto que sales del cido n trico HNO 3, son fcilmente solubles en agua y se propagan en las formaciones contemporneas de los desiertos clidos, donde aparecen casi en exclusiva. El nitrgeno que presentan es de origen atmosfrico. Las estructuras de los minerales de este grupo so n muy parecidas a las de carbonatos, con el grupo triangular plano NO3 cumpliendo un papel equivalente al del grupo CO3. El ion N 5+, fuertemente cargado y polarizado, une los tres tomos de oxgeno que le rodean en un grupo compacto, siendo los enlaces entre iones de este grupo ms fuertes que los dems enlaces posibles en el cristal. Estos grupos se combinan en proporcin 1/1 con cationes monovalentes, formando minerales isoestructurales con los carbonatos. As la nitratina (NaNO 3) tiene dos polimorfos, isoestructurales con la calcita y el aragonito, mientras que el salitre (KNO3) presenta la estructura del aragonito. 2. NITRATOS MS IMPORTANTES Mineral Nitrato de sodio (nitratina o salitre de Chile) Nitrato de potasio (salitre) Formula NaNO3 KNO3

BORATOS 1. BREVE CARACTERIZACIN DE LOS BORATOS En la estructura cristalina de los boratos, los grupos BO3 pueden polimerizarse (de manera anloga a la polimerizacin de los grupos tetradricos SiO4 en los silicatos), formando cadenas, capas y grupos mltipl es aislados. Este fenmeno se explica por las propiedades del pequeo ion B 3+, que normalmente coordina tres aniones de oxgeno en un grupo triangular, de tal manera que cada oxgeno tiene una valencia libre. Esto permite a un anin de oxgeno estar entrelazado con dos boros, uniendo los grupos triangulares de BO3 en las unidades estructurales ms complejas (tringulos dobles, crculos triples, cadenas y capas).

Gracias a su radio inico, que est al lmite de la estabilidad de coordinacin triple, el b oro se encuentra tambin en coordinacin 4, formando grupos tetradricos. Aparte de los grupos BO3 y BO4, los boratos naturales pueden contener grupos complejos inicos, tales como

[B3O3(OH)5]-2 o [B4O5(OH)4]-2, como en el caso de brax (Na2B4O5(OH)4 .8H2O) cuya estructura est representada en la siguiente figura.

2. BORATOS MS IMPORTANTES Mineral Kernita Brax Ulexita Colemanita Formula Na2B4O6(OH)2.3H2O Na2B4O5(OH)4.8H2O NaCaB5O6(OH)6.5H2O Ca2B6O11.5H2O

FOSFATOS, ARSENIATOS y VANADATOS 1. BREVE CARACTERIZACIN DE LOS FOSFA TOS, ARSENIATOS Y VANADATOS El fosfato pentavalente, P 5+, posee un radio inico tan solo ligeramente mayor que el del azufre hexavalente, S 6+ formando, por lo tanto, un grupo inico tetradrico con el oxgeno (PO4)3-. Todos los fosfatos poseen este anin complejo como unidad estructural fundamental. piromorfita dentro del grupo del apatito. La piromorfita (Pb5(PO4)3Cl), la mimetita (Pb5(AsO4)3Cl) y la vanadinita (Pb5(VO4)3Cl) son isoestructurales, pudiendo existir todos los grados de sustitucin entre los compuestos puros. En la estructura del apatito (Ca5(PO4)3(OH,F,Cl)) que es el fosfato ms importante y abundante, los oxgenos de los grupos (PO 4) estn enlazados con el Ca en posiciones estructurales diferentes. En una de esas posiciones, el Ca posee coordinacin irregular 9. Cada flor (o Cl o OH) se encuentra en un tringulo con tres calcios. El apatito presenta soluciones slidas tanto respecto a sus aniones, como respecto a sus cationes. El (PO4) puede ser sustituido por (AsO4) o (VO4), como indicamos anteriormente, pero tambin, en parte, por grupos tetradricos (CO3OH), dando lugar al carbonatoapatito, (Ca5F(PO4,CO3OH)3). Pequeas cantidades de (SiO4) y (SO4) pueden estar presentes en sustitucin del (PO4). Estos tipos de sustitucin pueden acoplarse con otras sustituciones catinicas en el apatito a fin de mantener la neutralidad elctrica de la estructura. As el F puede ser reemplazado por (OH) o por Cl, produciendo respectivamente el hidroxilapatito (Ca5(PO4)3(OH)) y el clorapatito (Ca5(PO4)3Cl). Los iones Mn5+y Sr2+ pueden, a su vez, reemplazar al Ca. Esas sustituciones inicas complejas son tpicas de los fosfatos y suponen, en general, relaciones qumicas y estructurales bastante complicadas. 2. FOSFATOS, ARSENATOS Y VANADATOS M S IMPORTANTES Formula Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) ClPb5(AsO4)3 ClPb5(PO4)3 ClPb5(VO4)3

En cuanto a los iones pentavalentes de arsnico y vanadio forman estructuras similares (AsO4)3- y (VO4)3- en los arseniatos y vanadatos. Los iones P 5+, As5+y V5+, con radios inicos relativamente similares, pueden sustituirse mutuamente en los grupos aninicos. Este tipo de sustitucin se aprecia especialmente en la serie de la Grupo Grupo del apatito Mineral Apatito Mimetita Piromorfita Vanadinita

Grupo de la vivianita

Eritrina Vivianita Adamita Ambligonita Autunita Brasilianita Carnotita Childrenita Conicalcita Descloizita Escorodita Escorzalita Lazulita Litiofilita Monacita Torbernita Trifilita Turquesa Variscita Wavelita

Co3(AsO4)2.8H2O Fe2+3(PO4)2.8H2O Zn2(AsO4)(OH) (Li,Na)AlPO 4(F,OH) Ca(UO2)2(PO4)2.10-12H2O NaAl3(PO4)2(OH)4 K2(UO2)2(VO4)2.3H2O Fe2+Al(PO4)(OH)2.H2O CaCu2+(AsO4)(OH) PbZn(VO 4)(OH) Fe2+AsO4.2H2O 2+ (Fe ,Mg)Al2(PO4)2(OH)2 MgAl2(PO4)2(OH)2 LiMn2+PO4 (Ce,La,Nd,Th,Y)PO 4 Cu2+(UO2)2(PO4)2.8-12H2O LiFe2+PO4 CuAl6(PO4)4(OH)6.4H2O AlPO4.2H2O Al3(PO4)2(OH,F)3.5H2O

SULFATOS y CROMATOS 1. BREVE CARACTERIZACIN DE LOS SULFA TOS Y CROMATOS El grupo aninico SO4 es la unidad fundamental de la estructura de los sulfatos. Mie ntras que en los sulfuros aparecen unos aniones S 2- de gran tamao, en los sulfatos el azufre tiene el carcter distinto. El tomo de S posee seis electrones en su capa exterior que pueden ser "arrancados", producindose un catin S 6+, de pequeo radio inico y con carga y polarizacin fuertes. El ratio de radios inicos del S 6+ y del oxgeno indica la estabilidad de la coordinacin 4 para este grupo. Unos enlaces covalentes muy fuertes unen el oxgeno y el azufre en el grupo SO4. Los sulfatos ms importa ntes y abundantes en la naturaleza son los miembros del grupo de la barita, con cationes grandes bivalentes, coordinados con grupos SO4. Parte de la estructura de barita est ilustrada en la siguiente figura:

El yeso es el sulfato hidratado ms importante. La estructura del yeso consiste en capas paralelas al plano (010), consistentes en grupos SO4 fuertemente entrelazados con cationes de Ca. Estas capas sucesivas estn separan por agrupaciones de molculas de H 2O. Los enlaces entre esas molculas de H 2O y las capas vecinas son muy dbiles, lo que explica la excelente exfoliacin del yeso.

Cada tomo de bario est coordinado con 12 oxgenos, pertenecientes a siete grupos distintos SO4. Estructuras de este tipo han sido tambin halladas en manganatos (con grupos tetradricos MnO4) y cromatos (con grupos tetradricos CrO4) que contienen cationes grandes. La anhidrita (CaSO4) tiene una estructura muy diferente a la de la barita, gracias al menor tamao de Ca 2+

2. SULFATOS Y CROMATOS MS IMPORTANTES

Mineral Anhidros Anglesita Barita Celestina Anhidrita Crocoita Glauberita Hidratados y bsicos Alunita Antlerita Calcantita Creedita Linarita Yeso

Formula PbSO4 BaSO4 SrSO4 CaSO4 PbCrO4 Na2Ca(SO4)2 K2Al6(SO4)4(OH)12 Cu3SO4(OH)4 Cu2+SO4.5H2O Ca3Al2SO4(F,OH)42H2O PbCu2+3(SO4)(OH)4 CaSO4.2H2O

Grupo de la barita

WOLFRAMATOS Y MOLIBDATOS 1. CARACTERIZACIN DE WOLFRAMATOS Y MOLIBDATOS Los iones W 6+ y Mo6+ son considerablemente ms grand es que S6+ y P5+. Por ello, cuando estos iones entran en los grupos anisodsmicos con oxgeno, los cuatro iones de oxgeno no se colocan en los vrtices de un tetraedro regular (como en el caso de los sulfatos y fosfatos), sino forman unos grupos ligeramente elongados en la direccin del eje c. procesos de diferenciacin geoqumica, a menudo, separan estos dos elementos, as que los wolframatos y molibdatos puros (sin mezclas del componente contrario) no son raros en la naturaleza. En los minerales secundarios, estos dos elementos suelen formar soluciones slidas de minerales. Los minerales de esta clase pertenecen bsicamente a dos grupos isoestructurales. El grupo de la wolframita ((Fe,Mn)WO 4) contiene minerales con cationes bivalentes relativamente pequeos, tales como Fe, Mn, Mg, Ni y Co. La solucin slida completa existe entre minerales de Fe y de Mn de este grupo. El grupo de la scheelita (CaWO 4) contiene los minerales con los cationes mayores, tales como Ca y Pb en coordinacin 8 con los grupos WO 4 y MoO4. La estructura de scheelita se representada a continuacin. Las sustituciones entre W y Mo y entre Ca y Pb dan lugar a la formacin de las series parciales entre minerales de este grupo: scheelita (CaWO 4), powellita (CaMoO 4), stolzita (PbWO 4) y wulfenita (PbMoO 4). 2. WOLFRAMATOS IMPORTANTES Mineral Wolframita Scheelita Stolzita Powellita Wulfenita Y MOLIBDATOS MS

La igualdad de los radios inicos de W 6+ y Mo6+ permite la sustitucin ilimitada de uno a otro en las estructuras cristalinas de estos minerales. Pero, en la naturaleza, los

Formula (Fe,Mn)WO 4 CaWO4 PbWO4 CaMoO4 PbMoO4

NESOSILICATOS 1. BREVE CARACTERIZACIN DE LOS NESOSI LICATOS Los nesosilicatos presentan tetraedros de SiO 4 unidos entre s con enlaces inicos por medio de cationes intersticiales cuyos tamaos relativos y cargas determinan las estructuras de los compuestos. Un ejemplo de la estructura de los nesosilicatos es la estructura de los minerales del grupo del granate, donde entre los tetraedros aislados de SiO 4 se observan las vacancias de dos tipos, rellenos por los cationes de los metales bivalentes (posicin A) y trivalentes (posicin B): El empaquetamiento atmico de las estructuras de los nesosilicatos es generalmente denso lo que justifica el alto peso especfico y densidad de los min erales de este tipo.

Igualmente la estructura atmica de los nesosilicatos con tetraedos libres provoca un hbito cristalino equidimensional sin direcciones de exfoliacin marcadas. Contrariamente a otros silicatos no son habituales las sustituciones de los tetraedros de SiO 4 por cationes Al 3+. 2. NESOSILICATOS MS IMPORTANTES Son minerales relativamente abundantes destacando los siguientes:

Grupo Grupo de la fenaquita

Olivinos

Granates

Grupo Al 2SiO5

Humitas

Mineral Fenaquita Willemita Fayalita Forsterita Tefroita Liebenbergita Almandino Andradita Espesartina Grosularia Piropo Uvarovita Calderita Goldmanita Hibschita Katoita Kimzeyita Majorita Schorlomita Knorringita Circn Topacio Estaurolita Datolita Esfena Cloritoide Euclasa Andalucita Sillimanita Cianita Concrodita Norbergita Humita Clinohumita

Formula Be2SiO4 Zn2SiO4 Fe2SiO4 Mg2SiO4 Mn2+2SiO4 (Ni,Mg) 2SiO4 Fe3Al2(SiO4)3 Ca3Fe2(SiO4)3 Mn3Al2(SiO4)3 Ca3Al2(SiO4)3 Mg3Al2(SiO4)3 Ca3Cr2(SiO4)3 (Mn2+,Ca)3(Fe3+,Al)2(SiO4)3 Ca3(V,Al,Fe 3+)Cr2(SiO4)3 Ca3Al2(SiO4)3-x(OH)4x Ca3Al2(SiO4)3-x(OH)4x Ca3(Zr,Ti)2(Si,Al,Fe3+)3O12 Mg3(Fe,Al,Si) 2(SiO4)3 Ca3Ti4+2(Fe3+2,Si)3O12 Mg3Cr2(SiO4)3 Zr(SiO4) Al2SiO4(F,OH)2 (Fe2+,Mg,Zn) 2Al9(Si,Al)4O22(OH)2 CaB(SiO 4)(OH) CaTiSiO 5 (Fe,Mg) 2Al4O2(SiO4)2(OH)4 BeAlSiO 4(OH) Al2SiO5 Al2SiO5 Al2SiO5 Mg5(SiO4)2(OH,F)2 Mg3(SiO4)(F,OH) 2 Mg7(SiO4)3(F,OH)2 Mg9(SiO4)4(F,OH)2

SOROSILICATOS 1. BREVE CARACTERIZACIN DE LOS SOROSI LICATOS Los sorosilicatos se caracterizan por presentar grupos tetradricos de SiO 4 compartiendo un oxgeno en el vrtice comn formndose un empaquetamiento de tipo Si 2O7.

La mayor parte de los minerales de este grupo son relativamente raros con la excepcin de la epidota y la idocrasa. Grupo Mineral Idocrasa Prehnita Hemimorfita Lawsonita Clinozoisita Epidota Allanita Dissakita Dollaseita Hancockita Khristovita Mukhinita Piemontita Strontiopiemontita Zoisita

2. SOROSILICATOS MS IMPORTANTES

Grupo de la epidota

Frmula (Ca10Mg2Al4Si2O4)3(Si2O7)2(OH)4 Ca2Al2Si3O10(OH)2 Zn4(Si2O7)(OH)2.H2O CaAl2(Si2O7)(OH)2.H2O Ca2Al3(SiO4)3(OH) Ca2(Fe3+,Al)3(SiO4)3(OH) (Ce,Ca,Y) 2(Al,Fe2+,Fe3+)(SiO4)3(OH) Ca(Ce,La)MgAl 2(SiO4)3(OH) CaCeMg2AlSi3O11(F,OH)2 (Pb,Ca,Sr) 2(Al,Fe3+)3(SiO4)3(OH) (Ca,REE)REE(Mg,Fe 2+)AlMn 2+Si3O11(OH)(F,O) Ca2Al3V3+(SiO4)3(OH) Ca2(Al,Mn3+,Fe3+)3(SiO4)3(OH) CaSr(Al,Mn 3+,Fe3+)3Si3O11O(OH) Ca2Al3(SiO4)3(OH)

CICLOSILICATOS 1. BREVE CARACTERIZACIN DE LOS CICLOSI LICATOS Los ciclosilicatos estn formados por por anillos de tetraedros entrelazados de SiO 2 con una relacin Si/O = 1/3, presentndose tres posibles configuraciones: El anillo Si 3O9 es muy raro, apareciendo solo en el caso de benitoita (BaTiSi3O9). El anillo Si 4O12 es igualmente raro, observndose en el caso de la pagodita (Ca2Cu2Al2Si4O12(OH)6). El anillo Si6O18, por el contrario, es ms habitual y est en la base de las estructuras de minerales ms corrientes y usuales como el berilo y las turmalinas.

Generalmente los anillos de silicio - oxgeno no son polares, pero en el caso de las turmalinas la fuerza de los enlaces dirigidos hacia una cara no es la misma que la dirigida hacia la otra, mirando en una y otra direccin alternativamente en direccin del eje c.

En la estructura del berilo estos anillos aparecen dispuestos en hojas planas paralelas a {0001}. Estas hojas de iones Be y Al se encuentran entre las capas de los anillos. El Be (de coordinacin 4) y el Al (de coordinacin 6) conectan horizontal y verticalmente las capas. Los anillos silicio oxgeno se superponen de modo que correspondan los orificios centrales formndose, paralelamente al eje c, unos canales en los que pueden quedar retenidos iones, tomos neutros e incluso molculas. En el caso del berilo aparecen (OH) -, H2O, F, He e iones de Rb, Cs, Na y K.

2. CICLOSILICATOS MS IMP ORTANTES

Grupo

Turmalina

Mineral Axinita Berilo Cordierita Benitoita Pagodita Dioptasa Chorlo Dravita Elbaita Buergerita Chromdravita Feruvita Foitita Liddicoatita Olenita Povondraita Uvita

Frmula (Ca,Fe2+,Mn)3Al2BSi4O16H Be3Al2(Si6O18) (Mg,Fe) 2Al4Si5O18.nH2O BaTiSi3O9 Ca2Cu2Al2Si4O12(OH)6 Cu2+SiO2(OH)2 NaFe2+3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4 NaMg3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4 Na(Li,Al) 3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4 NaFe3+3Al6(BO3)3Si6O21F NaMg(Cr,Fe 3+)6(BO3)3Si6O18(OH)4 Na(Fe2+,Mg)3(Al,Mg)6(BO3)3Si6O18(OH)4 [Fe2+2(Al,Fe3+)]Al6Si6O18(BO3)3(OH)4 Ca(Li,Al) 3Al6(BO3)3Si6O18(O,OH,F) 4 NaAl3Al6(BO3)3Si6O18(O,OH)4 NaFe3+3Fe3+6(BO3)3Si6O18(OH,O) 4 (Ca,Na)(Mg,Fe 2+)3Al5Mg(BO3)3Si6O18(OH,F)4

INOSILICATOS 1. BREVE CARACTERIZACIN DE LOS INOSILI CATOS En los inosilicatos los tetraedros de SiO 4 se polimerizan formando cadenas simples al compartir O de los grupos adyacentes, obtenindose relaciones Si/O = 1/3. Esta estructura es propia de los piroxenos. Anfboles y piroxenos poseen propiedades cristalogrficas, fsicas y qumicas muy parecidas. La mayor parte son monoclnicos pero ambos grupos poseen miembros ortorrmbicos. Los mismos cationes se presentan en ambos grupos pudindose establecer una relacin entre series minerales de un grupo y otro. As por ejemplo a la serie de los piroxenos enstatita ortoferrosilita podemos hacer corresponder la serie de los anfboles cummingtonita - grunerita, igualmente ocurre con los piroxenos de la serie dipsido - hedenbergita con sus anlogos anfboles de la serie tremolita - actinolita etc. Minerales anlogos de uno y otro grupo comparten el color, brillo y dureza, pero no as el peso especfico o ndice de refraccin ms bajo en los anfboles debido a la presencia del grupo OH. Igualmente, presentan hbitos distintos, con los cri stales de piroxenos en forma de prismas gruesos mientras que los anfboles tienden a formar cristales alargados de tipo acicular. Las siguientes figuras representan esquemticamente las estructuras de piroxenos y anfiboles, con las cadenas o bandas de tetraedros SiO 4 y las vacancias de cationes, tanto como la influencia de la estructura cristalina de estos dos grupos de inosilicatos a la morfologa de cristales (en seccin perpendicular al eje c).

Si adems estas cadenas se unen lateralmente compartiendo ms oxgenos se forman cadenas dobles con una relacin Si/O = 4/11, caracterstica estructura de los anfboles.

2. INOSILICATOS MS IMPORTANTES: Entre los numerosos minerales de este grupo cabe destacar: Grupo Serie Enstatita ortoferrosilita Piroxenos Dipsido hedenbergita piroxenos sdicos Mineral Enstatita Hiperstena Ortoferrosilita Pigeonita Dipsido Hedembergita Augita Jadeita Egirina Espodumena Wollastonita Rodonita Pectolita Antofilita Cummingtonita Grunerita Tremolita Ferroactinolita Ferrohornblenda Glaucofana Riebeckita Frmula Mg2Si2O6 (Fe2+,Mg)2Si2O6 Fe2+2Si2O6 Ca0.25(Mg,Fe) 1.75Si2O6 CaMgSi2O6 CaFeSi2O6 (Ca,Na)(Mg,Fe,Al)(Si,Al) 2O6 Na(Al,Fe 3+)Si2O6 NaFe3+Si2O6 LiAlSi2O6 CaSiO3 MnSiO3 Ca2NaH(SiO 3)3 (Mg,Fe) 7Si8O22(OH)2 Mg7Si8O22(OH)2 (Fe2+,Mg)7Si8O22(OH)2 Ca2Mg5Si8O22(OH)2 Ca2(Fe2+,Mg)5Si8O22(OH)2 Ca2(Fe2+,Mg)4Al(Si7Al)O22(OH,F)2 Na2(Mg,Fe2+)3Al2Si8O22(OH)2 Na2Fe2+3Fe3+2Si8O22(OH)2

Piroxenoides

Cummingtonita grunerita Anfboles Tremolita - actinolita Anfboles sdicos

FILOSILICATOS 1. BREVE CARACTERIZACI N DE LOS FILOSILICATOS Los minerales de este grupo presentan estructuras de tetraedros de SiO 4 en hojas de extensin indefinida en la que tres de los oxgenos estn compartidos con tetraedros vecinos resultando una relacin Si/O = 2/5, con simetra senaria en cada hoja. tetraedros a la misma altura que los oxgenos de los vrtices no compartidos. En la estructura de la caolinita, entre las hojas, formadas por tetraedros SiO 4, se encuentran cationes de Al en coordinacin octadrica.

Por lo tanto son minerales de hbito hojoso o escamoso con una direccin de exfoliacin dominante. Son blandos, de peso especfico relativamente bajo, presentando laminillas de exfoliacin flexibles e incluso elsticas. La mayora de los minerales de este grupo poseen grupos OH localizados en el centro de los anillos senarios de

Este grupo de minerales es especialmente importante al agrupar a la mayora de los productos de meteorizacin de las rocas y por lo tanto a la mayora de los constituyentes de los suelos. Aparecen igualmente como constituyentes de rocas tales como los esquistos y ciertas rocas gneas (caso de las micas), as como son tpicos productos de alteracin de feldespatos, anfboles, piroxenos, olivinos etc.

2. UNIDADES ESTRUCTURALES BSICAS. Los filosilicatos poseen dos tipos de capas cuya disposicin relativa vara entre los diferentes grupos Capa t: Capa tetradrica (t: lmina de tetraedros SiO 4 enlazados). Capa o: Capa octadrica (o: lmina octadrica de XO 6, X normalmente Mg o Al). GRUPO SERPENTINA - CAOLINITA: Capas t - o enlazadas entre s por fuerzas dbiles Van der Walls. GRUPO PIROFILITA - TALCO: Capas t - o - t unidas por fuerzas dbiles de Van der Walls. GRUPO MICAS: (Capas t - o - t) - (catin) - (capas t - o t). El Al sustituye al Si y la carga elctrica libre es aprovechada por un catin enlazante. Si son dos Al los que sustituyen a dos Si sobrarn dos cargas y el catin enlazante, como por ejemplo el Ca, lo hace tan fuertemente que se pierde exfoliacin y flexibilidad originndose las micas frgiles (ej. margarita). Las illitas son un conjunto de micas con menos Si sustituido por Al y con ms agua. Tambin parte del potasio se Grupo

sustituye por Ca y Mg. Su formula general es (K,H3O)(Al,Mg,Fe) 2(Si,Al)4O10[(OH)2.H2O] GRUPO CLORITAS: (Capas t - o - t) - (hoja simple octadrica) - (capas t - o - t). GRUPO ESMECTITAS: (Capas t - o - t) - (capas de molculas de H 2O) - (capas t - o - t). Las lminas de H 2O poseen iones intercambiables entre ellas. GRUPO SEPIOLITA: Capas t - o - t no regularmente definidas sino en franjas correspondientes a dos o tres cadenas de tipo anfiblico. Poseen molculas de H 2O de coordinacin as como de tipo zeoltico (pueden desprenderse). 3. MINERALES DE LA ARCILLA Es un trmino petrogrfico que comprende a los filosilicatos alumnicos hidratados. El trmino caoln corresponde a la arcilla de mayor pureza (composicin) en la caolinita. 4. FILOSILICATOS MS IMPORTANTES

Caolinita serpentina

Pirofilita - talco

Micas

Cloritas

Esmectitas

Vermiculita Sepiolita

Astrofilita

Apofilitas

Mineral Frmula Antigorita (Mg,Fe2+)3Si2O5(OH)4 Crisotilo Mg3Si2O5(OH)4 Lizardita Mg3Si2O5(OH)4 Amesita Mg2Al(SiAl)O 5(OH)4 Dickita Al2Si2O5(OH)4 Caolinita Al2Si2O5(OH)4 Talco Mg3Si4O10(OH)2 Pirofilita Al2Si4O10(OH)2 Moscovita KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2 Flogopita KMg3Si3AlO10(F,OH)2 Biotita K(Mg,Fe 2+)(Al,Fe3+)Si3O10(OH,F)2 Lepidolita K(Li,Al) 3(Si,Al)4O10(F,OH)2 Margarita CaAl2(Al2Si2)O10(OH)2 Zinnwaldita KLiFe2+Al(AlSi3)O10(F,OH)2 Chamosita (Fe2+,Mg,Fe3+)5Al(Si3Al)O10(OH,O) 8 Clinocloro (Mg,Fe2+)5Al(Si3Al)O10(OH)8 2+ Ortochamosita (Fe ,Mg,Fe3+)5Al(Si3Al)O10(OH,O) 8 Pennantita Mn2+5Al(Si3Al)O10(OH)8 Aliettita Mineral arcilloso Montmorillonita (Na,Ca) 0.3(Al,Mg) 2Si4O10(OH)2.nH2O Nontronita Na0.3Fe3+2(Si,Al)4O10(OH)2.nH2O Saponita (Ca/2,Na) 0.3(Mg,Fe2+)3(Si,Al)4O10(OH)2.4H2O Sauconita Na0.3Zn3(Si,Al)4O10(OH)2.4H2O Estevencita (Ca/2)0.3Mg3Si4O10(OH)2 Minerales con frmula general: (Mg,Fe 2+,Al)3(Si,Al)4O10(OH)2.4H2O Sepiolita Mg4Si6O15(OH)2.6H2O Paligorskita (Mg,Al) 2Si4O10(OH).4H 2O Astrofilita (K,Na) 3(Fe2+,Mn)7Ti2Si8O24(O,OH) 7 Cesio-kupletskita (Cs,K,Na) 3(Mn,Fe2+)7(Ti,Nb) 2Si8O24(O,OH,F) 7 Hidroastrofilita (H3O,K,Ca)3(Fe2+,Mn)5-6Ti2Si8O24(O,OH)31 Kupletskita (K,Na) 3(Mn,Fe2+)7(Ti,Nb) 2Si8O24(O,OH)7 Magnesioastrofilita (Na,K) 4Mg2(Fe2+,Fe3+,Mn)5Ti2Si8O24(O,OH,F) 7 Niobiofilita (K,Na) 3(Fe2+,Mn)6(Nb,Ti) 2Si8(O,OH,F) 7 Zircofilita (K,Na,Ca) 3(Mn,Fe2+)7(Zr,Nb) 2Si8O27(O,OH)7 Fluoroapofilita KCa4Si8O20(F,OH).8H 2O Hidroxiapofilita KCa4Si8O20(OH,F).8H 2O Natroapofilita NaCa4Si8O20F.8H2O Crisocola (Cu2+,Al)2H2Si2O5(OH)4.nH2O Prehnita Ca2Al2Si3O10(OH)2

TECTOSILICATOS 1. BREVE CARACTERIZACIN DE LOS TECTOSI LICATOS Los tectosilicatos presentan tetraedros de Si O4 unidos entre s compartiendo oxgenos, formando un armazn tridimensional con enlaces fuertes, verificndose relaciones Si/O iguales a 1/2. La siguiente figura representa la estructura de la nefelina. Estn marcados los tetraedros SiO 4 en las distintas posiciones estructurales (T1-T4), as como los cationes de metales alcalinos K y Na, que ocupan las posiciones vacantes de la estructura. 2. TECTOSILICATOS MS IMPORTANTES Los minerales de este grupo son abundantes y representan cerca de un 64% de la cortez a terrestre, entre ellos se pueden destacar:

Grupo

(Subgrupo)

Grupo de la slice

Feldespatos

Feldespatos potsicos Plagioclasas

Feldespatoides

Escapolitas

Zeolitas

Mineral Cuarzo Tridimita Cristobalita palo Danburita Microclina Ortoclasa Sanidina Albita Anortita Leucita Nefelina Sodalita Lazurita Petalita Marialita Meionita Wernerita Natrolita Chabazita Heulandita Estilbita Analcima

Frmula SiO2 SiO2 SiO2 SiO2.nH2O CaB2(SiO4)2 KAlSi3O8 KAlSi3O8 (K,Na)AlSi 3O8 NaAlSi3O8 CaAl2Si2O8 KAlSi2O6 (Na,K)AlSiO 4 Na8Al6Si6O24Cl2 (Na,Ca) 8(AlSiO4)6(SO4,S,Cl)2 LiAlSi4O10 Na4(AlSi3O8)3(Cl2,CO3,SO4) Ca4(Al2Si2O8)3(Cl2,CO3,SO4) Ca4Al6Si6O24CO3 Na2Al2Si3O10.2H2O CaAl2Si4O12.6H2O CaAl2Si7O18.6H2O NaCa2Al5Si13O36.14H2O NaAlSi2O6.H2O